通用大功率LED照明驅(qū)動系統(tǒng)可以采用TI、Intersil、ST、Richtek、Linear、OnSemi的LED驅(qū)動器來實現(xiàn),關(guān)鍵的是LED路燈需要的電源輸出功率一般要大于100W,因此設(shè)計一個高效率的大功率電源是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵點。本文簡單介紹飛兆半導(dǎo)體(Fairchild)公司的200W電源解決方案。
飛兆200W電源解決方案主要由基于FAN6961電壓模式PFC控制器的高功率因數(shù)預(yù)穩(wěn)壓器和基于諧振LLC拓?fù)涞母綦x型DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,輸入電壓范圍可從90VRMS到265VRMB,可產(chǎn)生六路輸出,每路最大輸出功率為0.7A/48V。
FAN6961是8引腳邊界模式PFC控制器,能準(zhǔn)時調(diào)整輸出的DC電壓,從而達(dá)到功率因素修正。該器件的電源電壓高達(dá)25V,起動電流低于25uA,工作電流可降低到6mA以下,可以進(jìn)行零電流檢測和逐個周期限流。FAN6961可用于電子燈鎮(zhèn)流器,AC/DC開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器以及適配器和帶ZCS/ZVS的反激電源轉(zhuǎn)換器。圖1給出了基于FAN6961的帶整流和EMI濾波功能的電路圖。
圖1:基于FAN6961的帶整流和EMI濾波功能的電路圖
FSFR2100功率開關(guān)也是該方案中的一個重要元件。FSFR2100采用零電壓開關(guān)(ZVS)技術(shù),能夠大幅降低MOSFET和整流器的開關(guān)損耗。采用這種技術(shù),此開關(guān)無需散熱器即可處理高達(dá)200W的功率,使用散熱器更可處理高達(dá)450W的功率。FSFR2100還集成了所有必需元件以構(gòu)建可靠及高效的諧振轉(zhuǎn)換器,并在高熱效的SiP封裝中集成了一個脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器、一個高壓柵極驅(qū)動電路和兩個快速恢復(fù)MOSFET(FRFET),以及軟啟動、間歇工作模式和重要的保護(hù)功能。
圖2:200W LED照明系統(tǒng)的電源方案原型
這個200W電源解決方案的詳細(xì)介紹和實現(xiàn)電路圖參見下面的PDF文檔。該電源方案的主要優(yōu)勢包括:非常緊湊設(shè)計;全負(fù)載效率大于94%;待機(jī)功耗僅為1.2W;EMI很低;可通過PWM信號調(diào)光;只有PFC開關(guān)需要加散熱片。